制图-正投影和三视图课件VIP

制图-正投影和三视图2.1投影法的基本知识

2.1.1投影法及其分类1.投影法的定义将投射线通过物体，向选定的平面投射，并在该平面上得到图形的方法称为投影法。根据投影法所得到的图形称为投影图（投影）；投影法中得到投影的平面称为投影面，如图2–1、图2–2所示。

图2–1中心投影法

图2–2平行投影法2.投影法的种类1)中心投影法投影线交汇于一点的投影法称为中心投影法，如图2–1所示。投影线的汇交点称为投影中心。2)平行投影法投影线相互平行的投影法称为平行投影法。在平行投影法中，又以投射线与投影面的相对位置不同分为正投影法和斜投影法。

投射线垂直于投影面的平行投影法称为正投影法，如图2–2（a）所示。由此法得到的投影图称为正投影图（正投影）。投射线倾斜于投影面的平行投影法称为斜投影法，如图2–2（b）所示。由此法得到的图形，称为斜投影图（斜投影）。由于正投影法得到的正投影图能真实地表达空间物体的形状和大小，不仅度量性好，作图也比较方便，故在机械工程中广泛应用。因此，本课程主要研究正投影法。今后除特别说明外，所述投影均指正投影。2.1.2正投影的特性正投影具有如下特性：

(1)真实性。当物体上的平面（或直线）与投影面平行时，其投影反映实形（或实长），这种投影特性称为真实性。如图2–3（a）所示。 (2)积聚性。当物体上的平面（或直线）与投影面垂直时，则在投影面上的投影积聚为一条线（或一个点），这种投影特性称为积聚性。如图2–3（b）所示。 (3)类似性。当物体上的平面（或直线）与投影面倾斜时，其投影的面积变小（或长度变短），但投影的形状仍与原来形状类似，这种投影特性称为类似性。如图2–3（c）所示。图2–3正投影特性如图2–4（a）、（b）、（c）所示的三个不同物体向同一投影面正投影后，所得的投影却相同，由此说明，一面正投影是不能唯一确定物体的形状和结构的。为了唯一确定物体的结构形状，需采用多面正投影。

图2–4物体的单面正投影

2.2三视图2.2.1三投影面体系

通常选用三个互相垂直相交的投影面，建立一个三投影面体系，如图2–5（a）所示。

2.2.2三视图的形成

如图2–5（a）所示，将物体正放在三投影面体系中，用正投影法向三个投影面投影，就得到了物体的三面投影。图2–5物体的三视图

2.2.3.三面投影体系的展开为了画图和看图的方便，假想地将三个投影面展开、摊平在同一平面（纸面）上，并且规定：正面V不动；水平面H绕OX轴向下旋转90°；侧面W绕OZ轴向右旋转90°，如图2–5（b）所示。三视图的配置关系为：俯视图在主视图的正下方，左视图在主视图的正右方。如图2–5（c）所示。画图时，投影面的边框线和投影轴均不必画出，同时按上述方法展开，即按投影关系配置视图时，也不需要标明视图名称，最后得到的三视图如图2–5（d）所示。图2–5物体的三视图

2.2.4.视图与物体之间的关系

物体上有上下、左右、前后六个方向的位置关系，如图2–6（a）所示。而每一个视图只反映四个方向的方位关系，如图2–6（b）所示。其中，主视图反映了物体的左右、上下之间的方位关系，即反映了物体上的长度和高度；俯视图反映了物体的前后、左右之间的位置关系，即反映物体上的宽度和长度；左视图反映了物体的前后、上下之间的位置关系，即反映了物体上的宽度和高度。如图2–7所示。图2–6方位关系图2–7尺寸关系

2.2.5.三视图之间的投影关系由上面的讨论可知，在三视图中（图2–7），主、俯视图同时反映了物体上的长度；主、左视图同时反映了物体上的高度；俯、左视图同时反映了物体上的宽度。同时，三视图又是按上述的规定方法展开的，所以，三个视图之间一定保持有这样的投影关系：主、俯视图——长对正；主、左视图——高平齐；俯、左视图——宽相等。这个“三等”关系就是物体三视图的投影规律。它们对于物体整体是如此，同时对于物体上的直线和点也都是适用的。

2.2.6画三视图举例下面举例(图2–8)来说明运用三视图之间的位置关系和投影关系画出三视图的方法和步骤。(1)分析物体。分析物体上的面、线与三个投影面的位置关系，再根据正投影特性判断其投影情况，然后综合出各个视图。(2)确定图幅和比例。根据物体上最大的长度、宽度和高度及物体的复杂程度确定绘图的图幅和比例。

(3)选择主视图的投影方向。以最能反映物体形状特征和位置特征且使三个视图投影虚线少的方向作为正投影方向。(4)布图、画底图。画作图基准线、定位线；画三视图底图。从主视图画起，三个视图配合着画图。(5)检查、修改底图。(6)加深图线，完成三视图。如图2–8所示。

图2–8三视图绘图步骤图2–8三视图绘图步骤画三视图时，作图所需尺寸可在模型（或轴测图）上去量，每个尺寸测量一次就够了。相邻视图之间相应的投影尺寸关系可用丁字尺来保持高相等，用三角板与丁字尺配合起来保持长相等，用分规或作45°斜线来保持宽相等。为了使读者进一步掌握物体三视图的画法，图2–9（a）、（b）再举两例，希读者仔细体会。图2–9模型的三视图举例图2–9模型的三视图举例高速电主轴在卧式镗铣床上的应用越来越多，除了主轴速度和精度大幅提高外，还简化了主轴箱内部结构，缩短了制造周期，尤其是能进行高速切削，电主轴转速最高可大10000r/min以上。不足之处在于功率受到限制，其制造成本较高，尤其是不能进行深孔加工。而镗杆伸缩式结构其速度有限，精度虽不如电主轴结构，但可进行深孔加工，且功率大，可进行满负荷加工，效率高，是电主轴无法比拟的。因此，两种结构并存，工艺性能各异，却给用户提供了更多的选择。现在，又开发了一种可更换式主轴系统，具有一机两用的功效，用户根据不同的加工对象选择使用，即电主轴和镗杆可相互更换使用。这种结构兼顾了两种结构的不足，还大大降低了成本。是当今卧式镗铣床的一大创举。电主轴的优点在于高速切削和快速进给，大大提高了机床的精度和效率。卧式镗铣床运行速度越来越高，快速移动速度达到25～30m/min，镗杆最高转速6000r/min。而卧式加工中心的速度更高，快速移动高达50m/min，加速度5m/s2，位置精度0.008～0.01mm，重复定位精度0.004～0.005mm。落地式铣镗床铣刀由于落地式铣镗床以加工大型零件为主，铣削工艺范围广，尤其是大功率、强力切削是落地铣镗床的一大加工优势，这也是落地铣镗床的传统工艺概念。而当代落地铣镗床的技术发展，正在改变传统的工艺概念与加工方法，高速加工的工艺概念正在替代传统的重切削概念，以高速、高精、高效带来加工工艺方法的改变，从而也促进了落地式铣镗床结构性改变和技术水平的提高。当今，落地式铣镗床发展的最大特点是向高速铣削发展，均为滑枕式(无镗轴)结构，并配备各种不同工艺性能的铣头附件。该结构的优点是滑枕的截面大，刚性好，行程长，移动速度快，便于安装各种功能附件，主要是高速镗、铣头、两坐标双摆角铣头等，将落地铣镗床的工艺性能及加工范围达到极致，大大提高了加工速度与效率。传统的铣削是通过镗杆进行加工，而现代铣削加工，多由各种功能附件通过滑枕完成，已有替代传统加工的趋势，其优点不仅是铣削的速度、效率高，更主要是可进行多面体和曲面的加工，这是传统加工方法无法完成的。因此，现在，很多厂家都竞相开发生产滑枕式(无镗轴)高速加工中心，在于它的经济性，技术优势很明显，还能大大提高机床的工艺水平和工艺范围。同时，又提高了加工精度和加工效率。当然，需要各种不同型式的高精密铣头附件作技术保障，对其要求也很高。高速铣削给落地式铣镗床带来了结构上的变化，主轴箱居中的结构较为普遍，其刚性高，适合高速运行。滑枕驱动结构采用线